曹斌齐
摘 要:在铁路路基工程施工过程中,地基处理的好与坏将直接影响到路基的质量,同时将来路基的自重、道砟、枕木、钢轨和列车的全部负荷都将由地基来承载。因此施工过程中一定要进行有效处理才能确保铁路路基工程的质量。生活中常常因为地基原因出现铁路运营安全问题的是软地基,一旦软地基没有采取恰当的措施进行科学、合理的处理,就会出现很多质量和安全问题,因而,加强对软地基的施工技术探讨,有着十分重要的意义。
关键词:铁路工程;软土路基,;施工技术;分析探讨
1概述
随着我国经济和社会的快速发展,对铁路的数量和质量都提出了新的要求。实践表明,在铁路的修筑过程中,对路基沉降的要求很高。因此,软土路基的处理是一个值得关注的问题。在软土地基上修筑铁路,特别是修筑高路堤时,如果对软基不加以处治或处理不当,在上部结构的自重及外荷载作用下,产生过大的沉降和不均匀沉降变形时,会影响结构物的正常使用。特别是超过结构物所能容许的不均匀沉降时,结构可能开裂破坏,路基的渗漏量超过容许值时,会发生水量损失,导致事故发生。因此,在软弱路基设计和施工处理过程中,必须通过详细的研究,掌握软土的性质和土层特征,特别是软土的强度和变形动态变化规律,选取恰当的软土地基处理方法,才能保证软弱路基在施工期间的稳定,并控制铁路的工后沉降。
2常用软土地基处理技术
从原理上,地基处理可分为置换、挤密、夯实、胶结、排水、加筋等基本方法。一种地基处理方法往往同时具有多种处理效果,因而选用处理方法时应考虑到这一点。软土地区可选用的地基处理方法众多,目前,国内常用的铁路软基处理方法主要有:强夯法、换填法、排水固结法、灌浆法、复合地基法等。此外,近年来,随着高速铁路的修建,钢筋混凝土桩网(板)结构也已应用到铁路工程中。
3铁路工程软土路基施工技术
3.1换填砂垫层和砂石垫层
在进行软地基施工过程中,由于软土地基是非常不稳固的一种地基,这给我们的建筑工作带来了极大的难度,因此,我们可以采用铺设砂砾层的方式来避免这一过程,铺设完成后再夯实,就可以做到稳固作用。
采用这种施工技术的好处是既可以满足承载方面的要求,也可以优化地基表层的排水效果,不至于积水,使地基进一步软化。我们可以根据设计方案选取颗粒比较大的沙砾石,必要时可以掺入鹅卵石,可以依据施工地点的具体情况而定。当选用的沙砾石确定以后,就要对地基的沟槽进行处理,如果沟槽中有积水,应该采取必要的排水措施,然后再将事先配好的沙砾石填入。填入时,要逐层进行夯实,控制好填充料中的含水量,一般控制在10%~20%之间。
3.2深层石灰搅拌桩的施工
在铁路软土地基处理之中,最为常见的方法就是深层次的石灰搅拌桩处理软基,在铁路工程路基施工当中,最不可或缺的一个材料就是石灰,因此在处理软土地基的时候就需要重视石灰的利用数量,关注石灰搅拌桩中存在的施工问题。深层石灰搅拌桩的使用可以在粘度较高的软粘土中,在软地基中根据土壤的特性来配备石灰的比例,并且也要重视地基土的比例,将二者混合搅拌产生一定的化学反应,帮助提高地基的承载力和耐压强度。经过深层石灰搅拌桩的施工,面对着比较特殊的地基土条件时,也可以达到普通地基中水泥施工的效果。但是在石灰桩的软土地基处理中,需要注意两个方面的控制:首先是石灰原料的质量控制。软土地基施工时的石灰使用必须要是经过处理的,同时对石灰的成分也要较为严苛的要求。石灰在磨碎之后需要将其直径控制在2mm以内,石灰中的氧化镁含量需要控制在8.5%以上,其中氧化钙的含量也要达到百分之八十以上,石灰中的杂质数量和液性指标也要严格的控制,石灰中的杂质不能太多,也需要将液性指标控制在百分之七十左右。其次是关键技术的控制。在开展软土路基施工的时候,也需要适当的处理地面,帮助机械能够在适宜的范围之内灵活移动,并且保证表层地基的硬度过关,拥有较强的承载力,对于粉尘发射器和空气压缩机等设备的配备需要科学合理,检查其性能对施工的要求是否相符。
3.3深层水泥搅拌桩的施工技术
(1)做好准备工作
铁路工程实施之前需要做好一定的准备工作,只有精心的进行筹划,做好施工地点的平整工作,当机械进入到施工范围内的时候,保证其正常通行和施工。首先,对施工地点中存在的障碍物进行及时的清除,当遇到洼地的时候,就应该利用相应的土质回填施工地点,而路基工程一般都是利用粘土填平施工场地,并且保证其均匀;其次是采购适宜的水泥,在水泥采购的时候一般选择42.5级硅酸盐水泥,其稳固性更强;最后需要检查施工中的所有机械,保证其处于稳定工作的状态中,确保施工的顺利开展,同时也要派遣相关的专业人员进行定期的检查维修。
(2)获取必要参数
试桩是施工准备时必不可少的一项工作,对施工地点的地质情况进行具体的考察了解,记录必要的参考数据,在施工中进行有效的利用。在试桩施工的时候就可以有效的了解到泵送的速度和时间,有利于在实际施工中提高施工的速度和质量,同时还可以了解到水泥的配比和搅拌程度,对施工质量的影响巨大。
结语
铁路地基处理已成为影响铁路工程质量和工期的关键技术。如果不对地基进行有效处理,在一定区域内将产生不同程度的工后沉降。工后沉降一旦形成便难以恢复,其发展过程基本上是不可逆的,影响也是持久的。所以对铁路地基处理方法的选择及应用将直接影响将来的铁路路基的稳定性和承载能力。影响将来的路基工程质量。
而软土路基在我国分部广泛,工程实践不可避免的遇到软土地质结构。随着我国经济的发展,铁路工程网络扩大,在建設的过程中,会遇到何在能力不强的软土路基结构。因为软土路基含水量大,荷载力小,而且容易造成不均匀沉降与水平移动,对于铁路工程具有诸多不利影响。因此为了保障铁路的安全施工与使用,应该首先对软土路基进行处理,保障施地基的固结,提高路基的荷载能力,避免对铁路工程造成不良影响。
参考文献
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[2]周全能,王祥,余雷等.乍嘉苏高速公路软基试验研究报告.武汉:铁道部第四勘察设计院,2003.
[3]张晓丽.铁路路基地基处理施工技术[J].企业导报,2015(06):19-20.
(作者单位:中铁二十一局集团第六工程有限公司)